雙能CT在急性缺血性卒中血管內(nèi)治療術(shù)后早期腦出血與碘對比劑外滲鑒別診斷中的應(yīng)用

郭 爽 李 清 吳 芳 劉佳賓 李 巖 杜祥穎 盧 潔 李坤成*

(1.首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院放射科 磁共振成像腦信息學(xué)北京市重點實驗室，北京 100053；2.北京中醫(yī)藥大學(xué)東方醫(yī)院放射科，北京 100078)

急性缺血性卒中(acute ischemic stroke, AIS)是人類致殘和致死的主要疾病之一，AIS治療關(guān)鍵在于及早開通閉塞血管，挽救缺血半暗帶。目前急性缺血性卒中血管內(nèi)治療在臨床廣泛使用，是一項有效的治療手段[1-2]。然而臨床上發(fā)現(xiàn)在術(shù)后常在梗死部位出現(xiàn)高密度區(qū)，其原因不僅包括腦出血，還包括碘對比劑外滲。二者的臨床處理策略有明顯差異，因此其鑒別診斷對患者后續(xù)治療選擇及預(yù)后判斷有重要意義。由于二者均顯示為高密度，常規(guī)CT掃描通常難以準(zhǔn)確區(qū)分；雙能CT利用不同球管電壓下碘劑所致X線衰減差異，可識別碘劑所致密度增高，從而可能對出血與外滲的對比劑進行準(zhǔn)確判斷[3]。本研究初步探討雙能CT在急性缺血性卒中血管內(nèi)治療術(shù)后早期出血及碘對比劑外滲鑒別中的應(yīng)用。

1 對象與方法

1.1 研究對象

2016年12月-2017年10月按照以下標(biāo)準(zhǔn)連續(xù)收集首都醫(yī)科大學(xué)宣武醫(yī)院急性缺血性卒中患者。納入標(biāo)準(zhǔn)：①按照2015版《中國急性缺血性腦卒中診斷指南診斷標(biāo)準(zhǔn)》[4]明確診斷急性缺血性卒中；②入院12 h內(nèi)行血管內(nèi)治療(腦動脈機械碎栓術(shù)和/或動脈溶栓術(shù))；③術(shù)后24 h內(nèi)行雙源雙能CT檢查；④術(shù)后72 h行頭顱CT復(fù)查。排除標(biāo)準(zhǔn)：①患者不能完成檢查或圖像質(zhì)量較差；②72 h頭顱CT復(fù)查前患者轉(zhuǎn)院、死亡或未進行頭顱CT復(fù)查者。

1.2 掃描方法與參數(shù)

雙能CT檢查均應(yīng)用第三代雙源CT(SOMATOM Definition Force; Siemens Healthcare, Forchheim, 德國)，掃描范圍自下頜骨至顱頂，管電壓為80 kV和Sn 150 kV，采用自動管電流，準(zhǔn)直器寬度64 mm×0.6 mm，掃描野(field of vision, FOV)233 mm，矩陣512×512，自動重建層4 mm，層間距4 mm，掃描螺距0.7，管球旋轉(zhuǎn)時間1.0 s/r。

1.3 圖像處理與分析

將原始數(shù)據(jù)傳輸至SyngoVia后處理工作站，處理生成單純?nèi)诤蠄D像(mixed energy images,MIX,相當(dāng)于120 kV平掃圖像),虛擬平掃圖像(virtual unenhanced non-contrast,VNC)和碘疊加圖像(iodine overlay maps,IOM)。由2名高年資影像醫(yī)生判斷術(shù)后繼發(fā)出血，對比劑外滲或兩者皆有。評價標(biāo)準(zhǔn)為：(1)出血：MIX 圖像高密度，VNC圖像高密度，IOM圖像相應(yīng)區(qū)域無高密度；(2)對比劑外滲：MIX圖像高密度，VNC圖像相應(yīng)區(qū)域無高密度，IOM圖像高密度；(3)對比劑外滲合并出血：MIX圖像高密度，VNC圖像相應(yīng)區(qū)域部分高密度，IOM圖像高密度(圖1)。將MIX圖像上存在高密度的病例納入進一步分析，測量單純?nèi)诤蠄D像上高密度區(qū)CT值，采用固定感興趣區(qū)(region of interest， ROI)(0.5cm×0.5cm)，盡量避開不均勻低密度區(qū)域及鈣化區(qū)域。由2名高年資影像醫(yī)師分別測量3次，取其平均值進行統(tǒng)計學(xué)分析。術(shù)后72 h常規(guī)CT圖像由另2名高年資影像醫(yī)生進行評價，判斷有無出血并標(biāo)記部位。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

應(yīng)用SPSS18.0軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計學(xué)分析。以術(shù)后72 h頭顱CT為金標(biāo)準(zhǔn)，分析雙能CT評價出血與對比劑外滲和出血與滲出同時發(fā)生的敏感度、特異度、陽性預(yù)測值、陰性預(yù)測值和準(zhǔn)確性。使用受試者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲線確定界值，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

本研究共60例患者接受雙能CT檢查，其中30例各圖像均未見腦內(nèi)高密度。另外30例，其中男性22例，女性8例，年齡40～80歲，平均年齡(62.4±10.1)歲，在MIX圖像見腦內(nèi)高密度，依據(jù)前述診斷標(biāo)準(zhǔn)，雙能CT圖像綜合分析診斷出血15例(發(fā)生于基底節(jié)區(qū) 9例，其中合并額枕島葉3例、頂葉1例；顳葉3例，橋腦1例，丘腦、第4腦室合并蛛網(wǎng)膜下腔出血1例，單純蛛網(wǎng)膜下腔出血1例)，對比劑外滲14例，出血合并外滲1例。

術(shù)后72 h常規(guī)CT隨訪，60例患者中發(fā)現(xiàn)18例腦出血，其中原出血組15例經(jīng)隨訪確診，原14例對比劑外滲組隨訪發(fā)現(xiàn)有2例發(fā)生繼發(fā)性出血轉(zhuǎn)化；出血合并外滲1例經(jīng)隨訪確診。與術(shù)后72 h常規(guī)CT隨訪對照，雙能CT識別早期腦出血敏感度為88%、特異度為100%、陽性預(yù)測率為100%、陰性預(yù)測率為86%、準(zhǔn)確率為93%(表1)。MIX圖像上，出血平均CT值為(56.6±11.7)Hu，碘對比劑外滲平均CT值為(90.9±39.9)Hu，ROC分析顯示對比劑外滲與出血鑒別的最佳cutoff值為74.0Hu，依據(jù)此界值，應(yīng)用CT值測量鑒別出血與對比劑外滲的曲線下面積AUC值為0.781(95%CI：0.611～0.950)，其敏感度、特異度分別為50%、92.9%，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.012)。

圖1 顱內(nèi)出血和碘對比劑外滲在單純?nèi)诤蠄D像、虛擬平掃圖像、碘疊加圖像上的表現(xiàn)Fig.1 Imaging features of hemorrhage and contrast extravasation on MIX, VNC and IOM

表1 雙能CT圖像綜合分析結(jié)果Tab.1 Comprehensive analysis results of dual-energy CT(%)

3 討論

AIS嚴(yán)重威脅人群，尤其是中老年人群生命和健康的重大疾病，具有高致死率、高致殘率的特點，其預(yù)后與顱內(nèi)閉塞血管是否及時再通密切相關(guān)。近年來，隨著醫(yī)療技術(shù)的進步，血管內(nèi)治療能延長溶栓治療時間窗，顯著提高閉塞大血管再通率，已成為有效治療急性缺血性卒中，尤其是大血管性卒中的重要手段[5-7]。

血管內(nèi)治療的效果明顯，但同時風(fēng)險亦有所增高，其中尤以出血相關(guān)的風(fēng)險最受關(guān)注。急性缺血性卒中的血管內(nèi)血栓形成可使血管內(nèi)膜受損，血管壁通透性增高，當(dāng)閉塞血管開通后，由于受損血管壁脆弱易破，在大量血液重新涌入時可發(fā)生出血，從而使出血成為血管內(nèi)治療的一種重要合并癥。此外，血管內(nèi)治療術(shù)中腦血管內(nèi)導(dǎo)絲、導(dǎo)管操作亦可能造成血管損傷，導(dǎo)致血管穿孔而發(fā)生顱內(nèi)出血[8-10]。一旦發(fā)生顱內(nèi)出血，抗凝抗血小板治療均需暫停，以避免患者病情進一步惡化。

臨床上，診斷急性顱內(nèi)出血的首選手段是頭顱CT平掃。在CT平掃上，出血表現(xiàn)為高于腦實質(zhì)的密度，通常CT值為55～90 Hu。但是，在缺血性卒中血管內(nèi)治療后，還存在另一種機制可以造成CT上的顱內(nèi)高密度。卒中后，由于局部血-腦脊液屏障破壞，血管內(nèi)治療中所應(yīng)用的含碘對比劑也可隨血流內(nèi)液體成分滲到腦組織間隙，并滯留一段時間，即碘對比劑外滲。文獻[11]報道碘對比劑外滲的CT值一般>90 Hu，但部分可與出血CT值相似，這與術(shù)中使用對比劑量及外滲的量有關(guān)。24 h內(nèi)復(fù)查頭顱CT，對比劑外滲所致高密度可快速消失。雖然對比劑外滲同樣提示局部血管的缺血損傷，但不需像對待出血那樣停止抗凝治療。而無出血情況下，如果貿(mào)然中斷抗凝治療，則可能使溶栓的治療效果前功盡棄。因此，二者的鑒別診斷對患者的血管再通后處理至關(guān)重要。

鑒于部分早期腦出血及碘對比劑外滲在常規(guī)CT上不易準(zhǔn)確區(qū)分，尋找新的成像方法有很重要的臨床意義。雙能CT通過2套球管系統(tǒng)或高低壓瞬切技術(shù)等提供兩種能量的X線，利用不同物質(zhì)包括碘對比劑在2種不同能量X線下衰減值的差異[12-13]，獲得不同單能量(keV)的圖像，同時還可選擇性獲得某種基物質(zhì)圖像以及VNC、有效原子序數(shù)圖等圖像，較常規(guī)CT具備更強的物質(zhì)識別能力。其中，VNC圖像可消除碘所致的密度效應(yīng)，碘基圖像則選擇性顯示碘的密度效應(yīng)，因此，從理論上推斷，VNC圖像和碘基圖像可用于出血與對比劑外滲的鑒別。本研究結(jié)果顯示，雙能CT診斷早期腦出血敏感度為88%、特異度為100%、陽性預(yù)測率為100%、陰性預(yù)測率為86%、準(zhǔn)確率為93%。這與既往Phan等[14]雙能量CT 檢出顱內(nèi)出血的結(jié)果基本一致，進一步證明了雙能CT鑒別早期腦出血與對比劑外滲的準(zhǔn)確性。

雙能CT鑒別出血與對比劑外滲準(zhǔn)確性高，臨床應(yīng)用價值巨大，但是，雙能CT設(shè)備相對昂貴，普及率還存在一定不足。而普通單源CT普及率高，急診應(yīng)用廣泛，筆者也嘗試應(yīng)用本研究結(jié)果指導(dǎo)常規(guī)CT上二者的鑒別，提高診斷的準(zhǔn)確性。經(jīng)ROC分析，本研究顯示，以CT值74 Hu為界值，常規(guī)CT識別出血與對比劑外滲具有較高的診斷準(zhǔn)確性，可以一定程度上指導(dǎo)臨床的鑒別診斷和后續(xù)治療，是無雙能技術(shù)情況下的替代手段。

本研究還存在一些不足。首先，本研究樣本量偏少，尤其是出血與對比劑外滲合并存在的病例數(shù)少，仍需擴大樣本量進一步證實雙能CT鑒別早期腦出血與對比劑外滲尤其是二者混雜狀態(tài)的診斷價值。其次，本研究尚未進行后續(xù)的隨訪，未能評價對比劑外滲的存在與否、累及范圍和累及部位等與患者預(yù)后的關(guān)系。

綜上所述，急性缺血性腦卒中血管內(nèi)治療術(shù)后，應(yīng)采用雙能CT鑒別早期腦出血與碘對比劑外滲，指導(dǎo)臨床后續(xù)治療。在不具備雙能掃描條件的情況下，單純CT值測量能夠鑒別大部分出血與對比劑外滲，是雙能CT的替代手段。

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